（江苏专用）2020版高考生物总复习 第24讲 生物的进化课件.pptx

第24讲生物的进化 考点一生物进化论 考点二共同进化与生物多样性的形成 总纲目录 高考再现 考点一生物进化理论一 早期的生物进化理论 一 拉马克的进化学说1 主要观点 1 物种是 可变的 所有现存的物种 包括人类都是从其他物种演变而来的 2 生物本身存在由 低级向高级连续发展的内在趋势 3 环境变化是物种变化的原因 2 中心论点 用进废退 和 获得性遗传 二 达尔文的进化学说1 主要内容 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 2 基本观点 1 物种是可变的 2 生存斗争和自然选择 3 适应是自然选择的结果 3 评价 1 贡献 能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性 2 局限性 对于遗传和变异的本质 以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题 还不能做出科学的解释 对生物进化的解释局限在生物的个体水平 二 现代生物进化理论 一 现代综合进化论1 生物进化的实质 1 种群是生物进化的基本单位a 种群概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体 b 种群基因库 一个生物种群中全部个体所含有的基因总和称为种群的基因库 c 基因频率与基因型频率基因频率 是指一个种群基因库中 某个基因占全部等位基因数的比率 调查方法 抽样调查法 基因型频率 某种基因型的个体在种群中所占的比率 d 生物进化的实质 种群内基因频率的改变 并由此引起生物类型的逐步演变 因此 种群不仅是生殖的基本单位 还是生物进化的基本单位 2 突变和基因重组产生进化的原材料a 可遗传变异的来源 包括突变 基因突变和染色体变异 和基因重组 b 生物进化的原因 在自然界中 由于存在基因突变 基因重组 染色体变异和自然选择等因素 种群的基因频率和基因型频率总是不断地变化着 生物进化过程的实质就是种群的基因频率发生变化的过程 3 自然选择决定生物进化的方向在自然选择作用下 种群的基因频率会发生定向改变 最终引起生物朝着一定的方向不断进化 2 隔离是物种形成的必要条件 1 物种 是指分布在一定的自然区域 具有一定的形态结构和生理功能特征 而且在自然状态下能够相互交配并能繁殖可育后代的一群生物个体 2 隔离a 概念 是指不同种群的个体 在自然条件下基因不能自由交流的现象 b 类型 生殖隔离 指不同种群的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代 地理隔离 同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群 使得种群间不能发生基因交流的现象 c 隔离在物种形成中的作用 隔离是物种形成的必要条件 生殖隔离的形成标志着新物种的形成 二 分子进化的中性学说1 主要观点 生物进化的主导因素不是自然选择 而是中性突变的随机固定 2 内容 DNA分子产生的突变大部分是中性的 当这些中性突变随机地遗传漂变 经过日积月累会积少成多 使同种生物的不同种群间出现巨大的差异 形成不同的物种 1 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 2 生物进化过程的实质是有利变异的保存 3 某种抗生素被长期使用后药效下降 是由于病原体接触药物后 产生对药物有抗性的变异 4 若某物种仅存一个种群 该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 5 放射性60Co诱发的基因突变 可以决定大豆的进化方向 6 环境发生变化时 种群的基因频率可能改变 也可能不变 7 种群间的地理隔离可阻止基因交流 但不一定出现生殖隔离 8 同一环境自然选择的方向相同 两个种群进化为同一物种 请分析下列生物进化与物种形成基本环节图解 回答有关问题 1 图中 分别是指 物种形成的三个环节是 和 2 生物进化的基本单位是 3 自然选择的实质是对控制某特定性状的的选择 自然选择作用的直接对象是 根本对象是生物个体变异性状相对应的 答案 1 突变和基因重组自然选择地理隔离生殖隔离突变和基因重组自然选择隔离 2 种群 3 基因生物个体的变异性状 表现型 基因 解析 1 可遗传变异的来源为基因突变 基因重组和染色体变异 基因突变和染色体变异又合称为突变 隔离和自然选择作用于生物的表现型 使种群的基因频率发生改变 从而达到生殖隔离 形成新的物种 2 生物进化的基本单位是种群 3 自然选择的直接作用对象是生物个体的变异性状即表现型 而实质是对控制某特定性状的基因的选择 1 现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较 2 基因频率和基因型频率的计算方法 1 根据基因频率和基因型频率的概念求解基因频率 该基因的总数 全部等位基因数 100 基因型频率 该基因型个体数 种群个体总数 100 例如 设二倍体生物个体中有两个等位基因A和a 假如种群中共有N个个体 而AA Aa aa三种基因型的个数分别是n1 n2 n3 那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是 A基因的频率 2n1 n2 2N 100 AA基因型的频率 n1 N 100 2 根据基因频率和基因型频率的关系求解 一个基因的频率 该基因纯合子的频率 1 2杂合子的频率 在种群中一对等位基因的频率之和等于1 基因型频率之和也等于1 设A基因的频率为p a基因的频率为q AA的频率为r Aa的频率为m aa的频率为n 则p q 1 r m n 1 3 根据遗传平衡定律求解 在遗传平衡状态下 基因频率保持代代不变 遗传平衡是一种理想状态 它是指种群非常大 所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代 没有迁入和迁出 自然选择对等位基因没有作用 等位基因都不产生突变 但在自然条件下 这样的种群是不存在的 也就意味着种群的基因频率迟早都会改变 种群的进化也就是必然的 遗传平衡时 可利用哈代 温伯格定律来计算基因频率 例如 显性基因的频率 A p 隐性基因的频率 a q 则p q 1 有 p q 2 1 即有p2 2pq q2 1 则显性纯合基因型频率 AA p2 杂合基因型频率 Aa 2pq 隐性纯合基因型频率 aa q2 考向一生物进化的原理 1 2018江苏南京 盐城一模 下列叙述与现代生物进化理论相符的是 C A 新物种的形成必须经过地理隔离B 基因突变决定生物进化的方向C 种群是生物进化的基本单位D 环境不变 种群的基因频率不变 解析新物种的形成必须经过生殖隔离 A错误 自然选择决定生物进化的方向 B错误 种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质是种群基因频率的改变 C正确 基因突变具有普遍性 环境很稳定的情况下 基因突变也是会发生的 这样就会导致种群的基因频率发生改变 D错误 2 2018江苏海门中学调研 下列有关生物进化的叙述 正确的是 D A 生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变B 自然选择是引起种群基因频率发生改变的唯一因素C 新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离D 农药的使用对害虫起到选择作用 使其抗药性逐代增强 解析生物进化的实质是种群基因频率的定向改变 而不是基因型频率的定向改变 A错误 自然选择 基因突变等都会引起种群基因频率发生改变 B错误 新物种形成的常见方式是 经过长期的地理隔离达到生殖隔离 C错误 农药的使用 对害虫种群中的抗药性变异起到了定向选择作用 使其抗药性逐代增强 D正确 归纳拓展1 种群和物种的比较 2 地理隔离与生殖隔离的比较 3 2018江苏泰州中学月考 下图为现代生物进化理论的概念图 下列说法正确的是 考向二生物进化与物种形成的原理 A 表示种群基因型频率的改变 不论大小如何 都属于进化的范围B 表示可遗传的变异 是生物进化的必要条件C 表示自然选择学说 其中自然选择决定生物进化的方向D 表示基因多样性和物种多样性 是共同进化的结果答案C 解析 表示种群基因频率的改变 是生物进化的实质 不论大小如何 都属于进化的范围 A错误 表示可遗传的变异 即突变和基因重组 是生物进化的原材料 B错误 表示自然选择学说 是现代生物进化理论的核心内容 其中自然选择决定生物进化的方向 C正确 表示基因多样性 物种多样性和生态系统多样性 是共同进化的结果 D错误 4 如图表示生物新物种形成的基本环节 对图示分析正确的是 C A a表示基因突变和基因重组 是生物进化的原材料B b表示生殖隔离 生殖隔离是生物进化的标志C c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化D d表示地理隔离 新物种形成一定需要地理隔离 解析图中a表示突变和基因重组 故A错误 b表示生殖隔离 生殖隔离是新物种形成的标志 基因频率的改变是生物进化的实质 故B错误 c表示新物种形成 新物种与生活环境共同进化 故C正确 物种形成的三个环节是突变和基因重组 自然选择和隔离 新物种形成一定需要形成生殖隔离 但不一定需要地理隔离 如多倍体的形成 故D错误 题后悟道物种形成的两种典型模式比较 1 渐变式 先长期地理隔离 最后产生生殖隔离 2 骤变式 主要是通过染色体变异的方式形成新物种 一旦出现可以很快形成生殖隔离 此种方式多见于植物 杂种植物异源多倍体 3 人工创造新物种 通过植物体细胞杂交 如番茄 马铃薯 多倍体远缘杂交 如甘蓝 萝卜 多倍体育种 如八倍体小黑麦 等方式也可以创造新物种 考点二共同进化与生物多样性的形成一 生物多样性1 概念 是指地球上 所有生物 它们所包含的 基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的 生态系统的多样化程度 2 内容 包括遗传多样性 物种多样性和生态系统多样性 二 共同进化 协同进化 任何一个物种都不是单独进化的 不同 物种之间 生物与 无机环境之间 在相互影响中不断进化和发展 称为共同进化或协同进化 三 生物的五界系统 1 内容 原核生物界 原生生物界 真菌界 植物界和动物界 2 意义 1 显示了生命发展史的三大阶段 原核单细胞阶段 真核单细胞阶段和真核多细胞阶段 2 揭示了进化的三大方向 进行光合作用的植物 为自然界的生产者 分解和吸收有机物的真菌 为自然界的分解者 摄食有机物的动物 为自然界的消费者 1 蛾口器与兰花花矩的相互适应是共同进化的结果 2 在长期的生物进化过程中 具有捕食关系的两种生物互为选择因素 3 共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 4 在生物进化过程中 捕食者的存在会避免出现少数生物占优势的局面 不利于物种的多样性形成 5 非洲野牛与狮子之间可通过种间竞争 捕食等实现共同进化 6 金合欢蚁生活在金合欢树上 以金合欢树的花蜜等为食 同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害 如果除去金合欢蚁 则金合欢树的生长减缓且存活率降低 由此可得出金合欢蚁和金合欢树共同 协同 进化 请仔细分析下图 回答有关问题 1 图中 显示的是多样性 此类多样性发生于 填 相同 或 不同 物种间 2 图中 显示的是多样性 此类多样性发生于 填 相同 或 不同 物种间 3 图中 显示的是多样性 此类多样性 填 包含 或 不包含 非生物成分 答案 1 遗传 或基因 相同 2 物种不同 3 生态系统包含 解析 1 图中 显示的是同一种生物的不同类型 故为遗传 或基因 多样性 2 图中 显示的是不同种生物 故为物种多样性 3 图中 显示的是不同的生态系统 故为生态系统多样性 生态系统包含生物成分和非生物成分 考向一共同进化的实例 1 某种兰花有细长的花矩 如图 花矩顶端贮存着花蜜 这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成 下列叙述正确的是 A 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B 花矩变长是兰花新物种形成的必要条件C 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长答案C 解析生物变异是不定向的 A错误 新物种形成的必要条件是隔离 B错误 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 C正确 生物的性状是由基因决定的 是自然选择的结果 吸食花蜜不会使蛾的口器变长 D错误 2 下列有关生物多样性和进化的叙述中 错误的是 C A 新物种的形成通常要经过突变和基因重组 自然选择及隔离三个基本环节B 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应的特征C 细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体 青霉素的选择作用使其生存D 自然选择能定向改变种群的基因频率 决定了生物进化的方向 解析细菌在接触青霉素之前就存在着抗药性的突变个体 青霉素只是起选择作用 并不能定向诱导有利变异的产生 题后悟道物种形成与生物进化的关系 考向二共同进化和生物多样性 3 下列关于生物进化与生物多样性的说法 正确的是 C A 共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化B 环境条件的改变导致了适应性变异的发生C 进化过程中隔离是物种形成的必要条件D 生物多样性包括基因多样性 种群多样性和生态系统多样性三个层次 解析共同进化就是生物与生物之间 生物与环境之间相互影响而进化 A错误 环境条件的改变对生物的变异进行了定向选择 B错误 进化过程中生殖隔离是新物种形成的标志 隔离是物种形成的必要条件 C正确 生物多样性包括基因多样性 物种多样性和生态系统多样性三个层次 D错误 4 下列有关生物多样性的叙述 的是 B A 就地保护是对生物多样性最有效的保护B 基因重组导致新基因的产生 从而形成遗传多样性C 湿地可以调节气候 净化污水 体现了生物多样性的间接价值D 生物与生物之间 生物与无机环境之间的共同进化形成生物多样性 解析就地保护是对生物多样性最有效的保护 A正确 基因重组不导致新基因的产生 B错误 湿地可以调节气候 净化污水 体现了生物多样性的间接价值 C正确 生物与生物之间 生物与无机环境之间的共同进化形成生物的多样性 D正确 生物多样性 1 组成 遗传多样性是指地球上生物所携带的遗传信息的总和 物种多样性主要是指生物种类的丰富程度 生态系统多样性主要是指地球上生态系统的组成 功能的多样性以及各种生态过程的多样性 2 形成原因 从分子水平上看a 直接原因 蛋白质分子结构的多样性 b 根本原因 DNA分子 遗传物质或核酸 结构的多样性 从进化角度看生活环境的多样性 变异的不定向性及自然选择的定向性 3 生物进化与生物多样性的关系生物多样性的形成是生物进化的结果 生物多样性的产生又加速了生物的进化 1 2018江苏单科 4 2分 下列关于生物进化的叙述 正确的是 A A 群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B 有害突变不能成为生物进化的原材料C 某种生物产生新基因并稳定遗传后 则形成了新物种D 若没有其他因素影响 一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变 高考再现 解析群体中近亲个体携带相同基因的概率较高 故子代纯合体的比例较高 A正确 各种类型的突变均为生物进化的原材料 B错误 生物通过基因突变产生新基因并稳定遗传后 与原种间未形成生殖隔离 没有形成新物种 C错误 小群体极易因遗传漂变而导致种群基因频率改变 D错误 2 2017江苏单科 7 2分 下列关于生物进化的叙述 错误的是 A A 某物种仅存一个种群 该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B 虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离 但两洲人之间并没有生殖隔离C 无论是自然选择还是人工选择作用 都能使种群基因频率发生定向改变D 古老地层中都是简单生物的化石 而新近地层中含有复杂生物的化石 解析种群中的一个个体一般不会含有这个物种的全部基因 A错误 亚洲人和澳洲人属于同一个物种 二者不存在生殖隔离 B正确 在自然选择或人工选择的作用下 具有有利变异或人工选择的变异的个体留下后代的机会多 种群中相应基因频率也会不断提高 C正确 越古老的地层中形成化石的生物结构越简单 越低等 越年轻的地层中形成化石的生物结构越复杂 越高等 D正确 3 2016江苏单科 12 2分 下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图 下列相关叙述正确的是 C A 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B 基因pen的自然突变是定向的C 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 解析基因突变为生物进化提供了丰富的原材料 C选项正确 基因突变是不定向的 突变的结果是产生新基因 但突变生物与原生物并没有产生生殖隔离 B D选项错误 据图中信息知 野生型昆虫细胞的靶位点与